История на откриването на никелови сплави. Физични и механични свойства.

Никелът има свойството да разтваря други метали, без да губи качествата си, придавайки на сплавите устойчивост на топлина и пластичност. Това свойство е дало началото на голям брой никелови сплави, които имат редица предимства. Никелът образува твърди разтвори с други метали, които имат феромагнетизъм и висока устойчивост на корозия в газови и течни агресивни среди. В тези сплави няма алотропни трансформации.

От края на 19-ти век никел-медните сплави с висока пластичност, ценни електрически свойства и устойчивост на корозия стават все по-популярни. Най-широко практическо приложение намериха сплавите от типа на монел. Такива сплави заедно с куниали се открояват сред структурните материали с висока химическа устойчивост във вода, газова среда, в силни основи и киселини.

Феромагнитните сплави (40-85% Ni + Fe) играят важна роля в технологиите. Тези сплави принадлежат към класа на магнитно меките материали. Сред тях има сплави, които се характеризират с висока стойност на магнитната проницаемост - пермалой; постоянство, качества при променящи се външни условия - перминвар; висока магнитна проницаемост и максимално магнитно насищане - permenorm. Такива сплави се използват широко в почти всички области на техниката, където има нужда от висока чувствителност на работните елементи към колебания в магнитното поле.

Сплави с 45-55% Ni са търсени в запечатани контакти между стъкло и метал. Такива сплави, легирани с Co или Cu, имат практически същия коефициент на линейно термично разширение със стъклото.

Сплавите Ni + Co , които имат 4 или 18% никел, се класифицират като магнитострикционни материали. Такива сплави имат висока устойчивост на корозия в морска и речна вода. Като правило те се използват широко за производството на хидроакустично оборудване.

С настъпването на двадесети век и развитието на електротехниката е разработен нов клас никелови сплави. Топлоустойчивостта на този метал във въздуха е много висока, но може да се подобри с Cr, Si, Al. Никелови сплави със Si Al, Mn и Ni сплави с 10% Cr имат устойчивост на топлина, комбинирана с термоелектрични свойства. Най-често срещаните термодвойки са хромел-алумелови термодвойки и се използват в лабораторни и индустриални приложения. Използват се и термодвойки Copel и chromel.

Ni c Cr сплави , наричани още нихроми. Тези сплави са топлоустойчиви и се използват широко в инженерството. Въпреки това, нихромите със съдържание на никел от около 80% са особено популярни. Те се смятаха за най-устойчивите на топлина индустриални сплави, но само до появата на хромалите. За да се направят нихромите по-евтини, съдържанието на никел беше намалено и така се родиха феронихромите. Във феронихромите по-голямата част от никела е заменена с желязо. Най-често срещаният състав съдържа 60% Ni, 15% Cr, 25% Fe .

В сравнение с нихромите феронихромите имат по-ниска работна устойчивост и се използват при по-ниски температури. Струва си да се отбележи, че и нихромите, и феронихромите имат много високо електрическо съпротивление от приблизително 1,05-1,4 μOhm-m2/m . Заедно с хромалите те са част от най-важните класове сплави, които се използват за производството на високотемпературни електрически нагреватели. Като правило, нихромите, които са легирани със силиций, до около 1,5%, се използват заедно с метали като редкоземни и алкалоземни метали. Границата на работната температура за този тип нихром е 1200 °C, а за някои марки до 1250 °C. Нихромите се конкурират с топлоустойчиви сплави , които съдържат 15-30% Cr и до 4% Al. Сплавите, легирани със Si, не са толкова устойчиви на топлина. Но от хром-съдържащи сплави, легирани с алуминий, е много по-трудно да се получи хомогенен състав на лентата или телта за надеждна работа на електрически нагреватели. Поради това такива сплави се използват главно при производството на топлоустойчиви детайли с допустима работна температура до 1250 °C, които не са подложени на големи механични натоварвания.

По време на Втората световна война във Великобритания започват да произвеждат нимоникс - топлоустойчиви сплави Ni - Cr - Ti - Al . Тези сплави са особено здрави поради сплавта на хром с 2,5% титан и 1,2% алуминий. Тези сплави превъзхождат нихрома и легираните стомани по устойчивост на топлина. Преди това са използвани стомани, които са били обработваеми до t° 750-800°C. Появата на нимоникс отвори ерата на самолетните газотурбинни двигатели. За кратък период от време бяха създадени голям брой сложни сплави, които принадлежат към нимониките. Това са сплави с Ti, Al, Nb, Ce, La, B, Zr. Тяхната работна температура достига 1000 ° C. ... Качеството на сплавите се влияе неблагоприятно от сложното легиране - способността на сплавите за гореща работа с налягане е нарушена. Трябва да се отбележи, че кованите и легирани лети сплави са получили своето признание именно поради високата си топлоустойчивост. Но в същото време леярските сплави не са напълно хомогенни по структура, поради което има разсейване на свойствата. За да се намери оптималният състав, в сплавите бяха въведени огнеупорни оксиди на торий, цирконий, алуминий и други съединения. Най-добрата беше никелова сплав с високо диспергирани ториеви оксиди.

Сплавите Ni - Mn, Ni - Cr, Ni - Mo играят много важна роля в технологията. Тези сплави имат ценни електрически свойства: високо електрическо съпротивление, ниска стойност на коефициента на топлинно разширение и в комбинация с мед имат малка стойност на топлинна ЕМП. Тези сплави са по-ниски от манганина по стойността на коефициента на термично електрическо съпротивление в диапазона на стайните температури, но имат 3-4 пъти по-голямо специфично електрическо съпротивление. Такива сплави се използват за резистивни елементи с малък размер, където се изискват постоянни електрически свойства през целия експлоатационен живот. Тези елементи са изработени от тънко фолио или микротел с дебелина от 5 до 20 микрона. Ni - Cr или Ni - Mo сплави се използват за производство на малки тензодатчици. В такива сплави има линейна зависимост на изменението на електрическото съпротивление от стойността на еластичната деформация.

Химическото оборудване често работи в корозивни среди на сярна, солна и фосфорна киселина с различни концентрации при температури, които са възможно най-близки до точката на кипене. Сплавите Ni - Cr - Mo, Ni - Mo в чужбина са известни като halsteloy и remanite. В СССР тези сплави са известни под марките H70M28, Kh15N65M16V, H70M28F, Kh15N55M16V. Тези сплави превъзхождат всички известни стомани по устойчивост на корозия.

На практика много повече никелови сплави с Fe, и Mo, и Cr, както и други елементи, които имат правилната комбинация от механични и физико-химични свойства. Така се произвеждат устойчиви на корозия сплави за пружини и твърди сплави за щампи, както и много други. В допълнение към тези сплави, никелът е компонент на други метали.

Купете, цена

Evek GmbH продава никел и никелови сплави на най-добра цена. Той се формира, като се вземат предвид ставките на LME (Лондонска метална борса) и зависи от технологичните характеристики на производството без допълнителни разходи. Всички партиди са сертифицирани. При нас можете да закупите разнообразие от продукти за мащабно производство. Богат избор, изчерпателна консултация на нашите мениджъри, разумни цени и бърза доставка определят лицето на нашата компания. При закупуване на едро има система от отстъпки. Очакваме вашите поръчки